- Để điều chỉnh điện áp phần ứng động cơ một chiều cần có thiết bị nguồn như máy phát điện một chiều kích từ độc lập, các bộ chỉnh lưu điều khiển … Các thiết bị nguồn này có chức năng biến năng lượng điện xoay chiều thành một chiều có sức điện động Eb điều chỉnh nhờ tín hiệu điều khiển Uđk. Vì nguồn có công suất hữu hạn so với động cơ nên các bộ biến đổi này có điện trở trong Rb và điện cảm Lb khác không. Để đưa tốc động cơ với hiệu suất cao trong giới hạn rộng rãi 1:10 hoặc hơn nữa.
Hình 3.6.Sơ đồ dùng bộ biến đổi điều khiển điện áp phần ứng
- Vì từ thông của động cơ được giữ không đổi nên độ cứng đặc tính cơ cũng không đổi, còn tốc độ không tải lý tưởng thì tuỳ thuộc vào giá trị điện áp điều khiển Uđk của hệ thống, do đó có thể nói phương pháp điều chỉnh này là triệt để. Để xác định giải điều chỉnh tốc độ ta để ý rằng tốc độ lớn nhất của hệ thống bị chặn bởi đặc tính cơ cơ bản, là đặc tính ứng với điện áp phần ứng định mức và từ thông cũng được giữ ở giá trị định mức. Tốc độ nhỏ nhất của dải điều chỉnh bị giới hạn bởi yêu cầu về sai số tốc độ và về mômen khởi động.
20 Hình 3.7.Đặc tính cơ của động cơ khi thay đổi điện áp
21
Chương 4
XÂY DỰNG MÔ HÌNH, MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH MÔ PHỎNG
4.1. Mô hình hóa hệ thống DC Motor
- Sơ đồ khối hệ thống điều khiển DC Motor
Hình 4.1. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển DC Motor - Thông số đầu vào DC Motor
22 - Tiến hành mô hình hóa DC Motor với công thức (3) và (4) trong phần cơ sở lý thuyết. Ta được mô hình bên dưới:
Hình 4.2. Sơ đồ khối của DC Motor
- Sau khi đã có mô hình DC Motor, ta thay các thông số trên bảng 4.1 vào mô hình. Đồng thời tại thời điểm 2,2 giây cấp vào motor điện áp 12V, thời điểm 12 giây tác dụng vào motor một momen xoắn có độ lớn là 0,5 Nm.
23 - Đưa các thông số bảng 4.1 vào mô hình DC Motor mô phỏng bên trên.
Hình 4.4. Bảng thông số của DC Motor trên Simulink
- Tại thời điểm 2,2 giây, cấp vào cho DC Motor một điện áp là 12V.
Hình 4.5. Thông số điện áp đầu vào của DC Motor trên Simulink
24 - Tại thời điểm 12 giây, đưa vào DC Motor moment tải có giá trị là 0.5 N.m
Hình 4.6. Thông số của tải tác dụng lên DC Motor trên Simulink
- Kết quả mô phỏng: Khi cấp vào motor điện áp 12 V thì góc quay của motor sẽ tăng liên tục đến dương vô cùng, tốc độ của motor sẽ đạt cực đại tại giá trị 4420 rpm.
25